PTFE膜织物成衣的热湿舒适性

实验仪器：YG461-Ⅲ全自动透气量仪、YG825E型数字式面料渗水性测试仪、YG601-Ⅰ/Ⅱ型电脑式面料透湿仪、YG606G型纺织品热阻湿阻测试仪、YG871型毛细管效应测定仪、温湿度测量系统、跑步机、天平、厚度仪等。（3）软件分析法主要运用SPSS、Matlab、Oringe软件进行数据处理和分析。1.5本课题的研究意义1.5.1优化PTFE膜面料的测试指标通过对PTFE膜层压面料热湿性能的进行测试，对物理性能实验中的15个指标的进行分析，结合着装实验舒适性评分，利用灰色关联分析从中分别提取出与热相关性大的3个因子和与湿相关性大的5个因子，简化实验过程，节省时间，提高效率。1.5.2提供PTFE膜运动服装着装热湿舒适性的有效参考通过对PTFE膜运动服装的着装热湿舒适性实验，从受试者的温湿度参数和主观舒适性感觉进行测量，以主、客观数据结合的方式，分析受试者在不同运动状态下的衣内温湿度变化规律及热湿舒适性主观感受心理变化，探讨了运动服的整体热湿舒适性，为PTFE膜的生产及相关产品的设计提供有关PTFE膜运动服装热湿舒适性的数据参考。1.5.3预测PTFE膜面料成衣的热湿舒适性结合灰色理论方法，分析PTFE膜层压面料热湿性能与服装主观穿着舒适性之间的关系，建立了基于面料性能的主观热湿舒适性评价模型。在以后的实验或应用中，只需对面料的少量指标进行测试，即可通过关联模型推算出人体穿着PTFE膜服装的热湿感觉评分。预测模型为实验或研发人员省去了大量指标测试、面料制作成服装、着装实验等的一系列繁琐过程，降低研发成本，节省了大量的人力、物力、财力，提高工作效率，具有一定的实践意义。1.6创新点（1）内容创新当前对PTFE膜面料的研究主要局限于结构特征、制备与加工工艺、材料开发等方面，对其热湿舒适性能研究较少，且缺乏对PTFE膜面料在使用过程中的综合着装评价，面料的终属性是人体穿着，对穿着舒适性的评价必不可少，所以说本文基于消费者视角，将面料的物理性能与穿着舒适性能相结合，探讨了服装着装过程中人体温湿度的变化，并建立了基于物理热湿性能的着装热湿舒适感的预测模型，具有一定的创新性。（2）应用创新本文对PTFE膜层压复合面料穿着舒适性的评价可应用于纺织品的开发中，同时企业可以根据本文建立物理热湿性能与着装整体舒适感之间的预测模型来预测顾客的穿着舒适性，节省大量的人力、物力、财力，因此具有一定的应用创新性。本文建立了PTFE膜层压面料服装的热湿舒适性评价模型，根据这种模型，只需要测量PTFE膜面料的5个指标，即可预测出PTFE膜面料服装的穿着热湿感觉。1.7本章小结本章回顾了与课题有关的研究内容，综述了目前国内外学者对PTFE膜的性能、发展现状、热湿舒适性的测试方法等方面的研究成果，发现目前国内外对PTFE膜的研究较多的集中在其结构设计、参数设置、制作工艺等方面，但在针对PTFE膜层压面料的整体热湿舒适性特别是着装实验部分的研究目前还比较少。本章还阐述了文章的研究方法、意义和创新点。本课题以文献研究为基础，结合实验测试、数学统计、软件分析的方法，紧扣PTFE膜层压面料和服装热湿舒适性的双重标准，将研究内容分为4个重要方面，分别是PTFE膜层压面料热湿性能测试、运动服装的着装实验、物理性能与着装舒适之间的关系研究以及基于PTFE膜层压面料物理性能的整体舒适性评价模型的建立与修正。PTFE膜热湿传递机制和防护性能在户外运动运动过程中，人体常常产生大量出汗以获得产热和散热平衡，如果汗液或湿气不及时的向外环境传递，大量积聚在服装与皮肤间的微气候中，人体就会感到不舒适，由此可知面料的热湿传递性能对服装舒适性的影响不容忽视。面料的热湿性能对于户外运动服而言尤为重要，更是直接影响户外运动服装的热湿舒适性，因此有必要研究PTFE膜的热湿传递机制。2.1PTFE膜的气体透过机制气体透过薄膜时的传递扩散方式和透过机理随薄膜结构的不同而各异：气体通过非多孔膜时为溶解一扩散机理，通过多孔膜时为微孔扩散机理。本课题实验所用PTFE膜结构明显、孔道互相贯穿（见第三章面料3-1），为多微孔膜，因此气体透过机理为努森扩散、粘性流动、面料面扩散流、分子筛分原理和毛细管凝聚机理[26]等。2.1.1努森扩散努森扩散，又称也称Knudsen扩散、自由分子流，是指当薄膜孔径很小或气体压力很低时，如果d/>>l，孔内分子流动受分子与孔壁之间的碰撞作用支配。如面料2-1的Knudsen扩散面料所示。单位面积的气体透过速率Kq、和透过系数KK用式（2-1）面料示[27]:LRTPPMRTrqk1221234（2-1）其中RTMLrPPqKKK32412（2-2）根据公式（2-1）、（2-2）可知，气体分子的透过系数与分子量的平方根成反比。当膜与压差一定时，分子量这个唯一参数决定了膜的透过速率，因此在分子量相差较大的情况下，气体的透过性能会有明显的透过速率差。